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ZHEJIANGNORMALUNIVERSITY教育实习教案(2021届)学院化学与生命科学学院浙江师范大学制2)氨基酸的性质师氨基酸都含有官能团陵基和氨基,要注意“蔑基”的“狡”字和“氨基”的“氨”字的正确书写我们己经知道一COOH是显酸性,那么一NH2是显什么性呢?我们可以比照已经学过的NH3溶于水显碱性,所以这里的一NH2显?生碱性师氨基酸既有酸性又有碱性,所以它显?生两性师我们一起回忆一下到目前为止我们己经学过的两性物质有哪些?生Al、AI2O
3、A1(OH)3师卜.面我请两位同学来帮我完成这两个化学反响方程式,其他同学在草稿纸上写一写CH—COOH+NaOH■Inh2CHz—COOH+HCI一A(可能会遇到困难)INH2师我们一起来看一下第二个方程式,回忆一下之前N和HC1的反响方程式是怎么样的?生NH3+HCMNH4CI师甘氨酸和盐酸反响相当于把N中的H替换成了CH2COOH局部,因此产物应该怎么写?生CH2—COOHNH3CI4)肽键I过渡]氨基酸的种类有很多,在命名的时候,我们习惯上把离梭基最近的C标为a其次是
0、y……如果氨基连在离梭基最近的C上,也就是a碳原子上,我们称这种氨基酸为a—氨基酸,谷氨酸是最简单的a-氨基酸,也是最简单的氨基酸天然蛋白质水解得到的就是a一氨基酸氨基酸之间通过缩合反响形成多肽,再构成蛋白质缩合所形成的化学键我们称之为肽键这个反响和酯化反响的酸脱羟基、醛脱氢类似,只是把脱氢的官能团换成氨基师如果甘氨酸发生生成缩合反响,可以有几种产物?生2种师2种吗?我们可以看到甘氨酸分子中既有敖基又有氨基,所以可以发生分子内的缩合反响,当然也可以发生分子间缩合,所以有2中类型,但是产物只有两种吗?分子间缩合既可以是两个分子也可以是三个甚至多个分子,所以产物可以有无数种如果n个甘氨酸缩合,我们就称为缩聚反响nFhN—CH2—COOH[―NH—CH2CO—+nH2O
1.糖类的组成和分类师说到糖,大家的第一印象是什么?生甜师一些有甜味的食品,糖果、蜂蜜这些都是能带给我们感官系统以甜味的物质,而我们今天要讨论的糖是从物质的组成与性质出发所定义的糖可见相同的物质,我们从不同的角度去审视它们,得到的是不同的答案下面我们就来认识一下在我们生活中广泛存在的一些重要糖类化合物,葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素请大家仔细观察课本74页表3-5糖类化合物的组成与存在,思考PPT上的两个问题(交流与讨论糖类具有什么样的特征?为什么曾经被称为“碳水化合物”?)[师生归纳]糖类是由C、H、O三种元素组成的,其组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,因此过去曾把它们成为碳水化合物师那么满足Cn(H2O)m通式的就一定是碳水化合物吗?生不是,如甲醛CH、乙酸C2H4O2师所有的糖类都是碳水化合物吗?生……师在有些糖类分子中,H和O原子个数比并不等于21例如鼠李糖C6H2O5o所以说,碳水化合物只能反映普遍糖类的特征,并不能反映所有糖类的结构特点[过渡]大多糖都可发生水解反响,我们可以根据糖类是否水解以及水解产物的情况可以把糖分成单糖、二糖和多糖师不能再水解的糖叫单糖,它是最简单的糖,比方葡萄糖和果糖,葡萄糖是自然界分布最广最重要的单糖,是生物体的主要供能物质果糖主要存在于水果、蜂蜜中它们的分子式都是C6HI2O6从这个信息我们看出它们两者是什么关系?生同分异构体师葡萄糖的结构简式CH2OH(CHOH)4CHO^果糖的结构简式CH2OH(CHOH)3COCH2OH我们可以看到葡萄糖和果糖分别含有哪些官能团?生葡萄糖羟基、醛基,果糖羟基、破基〔液基简单介绍)师结构决定性质,对于葡萄糖来说,羟基和醛基所具有的的性质,葡萄糖也是具有的我们可以看到单糖分了中含有多个羟基,所以葡萄糖是一种多羚基醛,而果糖那么是多羟基酮水解产生两分子单糖的糖类叫二糖,如麦芽糖、蔗糖事实上,麦芽糖和蔗糖也是同分异构体,它们的分子式都是C12H220h,1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖,而1分子蔗糖水解生成1分子葡萄糖和1分子果糖水解产生多个单糖的糖类叫多糖,如淀粉和纤维素当然,这里说的水解指的是完全水解,淀粉不完全水解先生成麦芽糖,再水解产生葡萄糖可见多糖可以水解产生二糖,二糖水解产生单糖,当然单糖也可以发生缩聚生成多糖.水解.水解多糖—,二糖单糖个缩聚I淀粉和纤维素的分子式都是C6Hio05n,它们是同分异构体吗?生不是他们都是高分子化合物,n取值很大且不一定,不是同分异构体糖类的物理性质师对于几种常见的糖类,我们简单了解一下它们的物理性质[PPT展示]表格[补充]淀粉不溶于冷水,可溶解于热水中形成胶体,具有胶体的性质[过渡]按照研究物质的•般方法,在了解了糖类的组成和物理性质,接下来我们要来研究糖类的化学性质糖类的化学性质师众所周知,人们从食物中摄入淀粉,淀粉在体内淀粉酶的作用下发生复杂的变化,水解成葡萄糖葡萄糖是提供能量的主要物质,我们一起来了解一下葡萄糖的生理氧化反响葡萄糖的生理氧化反响C6H12O6s+6O2g=6CO2g+6H2OI△H=-2804kJ/mol这是一个缓慢氧化的过程,反响放热[过渡]葡萄糖除了可以为我们提供能量,还有哪些特殊性质呢?我们•起通过实验来探究葡萄糖的性质葡萄糖的检验师要研究一种有机物的性质,首先要从它的结构入手,刚刚我们已经分析了葡萄糖中含有哪些官能团?生羟基、醛基师由于葡萄糖含有醛基以及多个羟基,使它表现出一定的特性,利用这些特性我们可以对葡萄糖进行检验之前我们己经学过,醛基有哪些特殊性的性质?生银镜反响,和新制CuOH2反响生成砖红色沉淀[过渡]接卜来我们通过实验对葡萄糖进行检验葡萄糖的银镜反响[演示实验]在洁净的试管里参加2mL2%的硝酸银溶液,振荡试管,同时滴加2%稀氨水,直到析出的沉淀恰好溶解为止〔制得澄清的银氨溶液,再参加ImLlO%的葡简糖溶液,在温水浴里静置加热3一5分钟AgNO^+NH3H2O=AgOHI+NH4NO3AgOH+2皿侦=[AgNH3»]OH+2Hg水浴加挚RR—C—H+2[AgNH32]OH2AgI+R-C—ONH4+3NH3+H2O师由于有银析出,附着在洁净的试管内壁,所以我们形象的称之为一一银镜反响”由于银氨溶液不易保存,在实验中必须现配向硝酸银溶液中滴加稀氨水,振荡试管,有白色AgOH沉淀生成,继续滴加,沉淀乂溶解生成氢氧化二氨合银,也就是银氨溶液在这个实验的成败有四个关键点“试管洁净”一一所用试管要光滑洁净,便于生成的银依附在试管壁上紧密地排列,否那么,只得到黑色疏松的银沉淀,没有银镜产生或产生的银镜不光亮“氨水适量”一一氨水的浓度不能太大,滴加氨水的速度-•定要缓慢,否那么氨水容易过量氨水过量会降低试剂的灵敏度,且容易生成爆炸性物质AgN3〔叠氮化银“水浴加热一一反响液要受热均匀,以温水浴为宜;“不能振荡”一一反响过程中,不能振荡试管,否那么会影响银镜的产生银镜反响,在实验室中可以用来鉴定含有醛基的化合物,工业上那么用这个反响来对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆[过渡]检验葡萄糖除了银镜反响之外,还可以通过与新制氢氧化铜反响来进行判断,由于时间关系,这个实验我们就不做了,--起来看一段视频葡萄糖与新制CuOH2的反响[视频播放]在洁净的试管里参加2毫升10%的氢.氧化钠溶液,滴加4~5滴5%的硫酸铜溶液,得到含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液参加2毫升10%的葡萄糖溶液,振荡后观察现象,加热,观察实验现象师从这个实验中,我们可以观察到哪些实魅现象?生硫酸铜溶液中参加氢氧化钠溶液,先出现蓝色絮状沉淀,参加葡萄糖溶液振荡后沉淀消失,变成绛蓝色溶液,加热后出现砖红色沉淀师蓝色絮状沉淀是因为反响产生了CuOH2葡萄糖中含有多个羟基,这种多羟基物质遇到新制CuOH2显绛蓝色,而葡萄糖中的醛基具有复原型,在加热条件下与新制CuOH2发生氧化复原反响,制CuOH2被复原成Cu2O葡航糖中的醛基被氧化成狡基师这个实验要参加稍过量的NaOH反响在碱性条件下氧化复原更容易进行,并且反响要加热,但是温度又不能太高,否那么局部CuOH2分解产生黑色的CuO会掩盖CmO的颜色,实验效果不好OOII△IIR—C—H+2CuOH2+NaOH*Cu2OI+R—C—ONa+3氏0[小结]葡萄糖与银氨溶液或者含有NaOH的CuOH2悬浊液的反响可用来检验葡萄糖的存在医学上曾用过类似的反响来检验病人尿液中葡萄糖含量是否偏高当然医学中会采用更为简便的方法,就是用糖尿病检验试纸,原理也是类似的淀粉的水解[过渡]葡萄糖的特殊结构决定了它的化学性质,因而有了广泛的用途工业上常用淀粉和纤维素为原料生产衡萄糖淀粉在酸性条件下水解可以产生葡葡糖催化剂CftHiO5n+nH2O*nCftH^Oh淀粉葡萄糖师如果有一瓶未知的淀粉水解液,己经水解一段时间,要同学们检验一下它的成分,我们要检验哪些物质?〔以水解方程式为参照,从反响开始到反响结束分别出现了儿种物质,如何检验?生淀粉f碘水f溶液变蓝、葡萄糖新制CuOH2->出现砖红色沉淀师如果同时检验出葡萄糖和淀粉说明什么?生淀粉水解不完全师如果只是检验出其中的一种说明什么?生淀粉不水解或者已经水解完全师我们如何设计实验证明淀粉的水解己经开始?如何证明淀粉的水解已经完全?请同学们思考实验方案,再和书本75页【实验4】进行比照,看看自己想的和书上的有没有出入师
①试管中参加碘水会出现什么现象?生溶液变蓝师对,淀粉遇碘变蓝在
②试管中参加少量h2so4的目的是什么?生催化剂,使淀粉水解师加热反响一段时间后冷却,分装在两支试管中第一只试管加碘水,另一只用NaOH中和后,参加含NaOH的CuOH2悬浊液,那么第一支试管的操作目的是什么?生检骚淀粉师检验淀粉是否水解完全,如果完全水解,那么溶液不变蓝;如果不完全水解或者根本不水解,那么溶液变蓝那么第二支试管的操作目的又是什么呢?生检验葡萄糖师如果有砖红色沉淀出现就说明存在葡萄糖,也就说明淀粉水解,但是是局部水解还是全部水解我们并不知道,还要结合第-•支试管的检验结果进行判断那为什么第一支试管中不加NaOH而第二支试管中要参加NaOH呢?生第-•支试管中碘水会和NaOH反响,不需要加NaOH而第二支试管中参加NaOH是为了中和淀粉水解时参加的酸,否那么会后新制CuOH2反响,难以出现砖红色沉淀师事实上
①试管在这里的作用是什么?2新制CuOH2加热[过渡]淀粉用途广泛,除了可以制备葡萄糖,还可以用来酿酒淀粉酿酒师阅读书本76页最后一段,了解一下酿酒的方程式C6H126潸化-A2C2H5OH+2CO2t
二、蛋白质和氨基酸[过渡]学习完糖类之后,我们再来认识一下蛋白质和它的根本组成单位一一氨基酸师想一想我们生活中哪些物质含有蛋白质?生鱼、牛奶、大豆、病毒……师蛋白质主要存在于生物体内,如动物的肌肉、毛发、皮肤、血液等,植物中也很丰富,比方大豆、花生、谷物等,当然还有微生物,像细菌、病毒等,一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关,不同结构的蛋白质其生理功能也不同可以说,没有蛋白质就没有生命那么蛋白质到底是一种怎样的物质呢?我们i起来了解-下蛋白质的组成[PPT展示]蛋白质组成元素、化学组成师蛋白质主要由C、H、
0、N、S、P等元素组成,它的结构非常复杂,相对分子质量从儿万到儿千万不等,是一种有机高分子化合物蛋白质的性质胶体的性质师它的直径在Inm到lOOnm之间,从它的分子大小可以说明蛋白质溶液是什么?生胶体师因此,它具有胶体的性质,可以发生丁达尔效应蛋白质的盐析与变性师那么除此之外,蛋白质还有具有什么性质呢?同学们在家里有没有打过鸡蛋?打鸡蛋的时候加一些盐可以发现鸡蛋越打越稠,这是什么原因呢?另外,我们发现游泳池里的水往往是蓝色的,主要是因为加了CuSO4,它的作用是什么?生消毒师为什么CuSO4可以起到消毒的作用呢?接下来我们通过一组实验来解决这两个问题[PPT展示]表格蛋白质的性质实验师接下来我请5位同学来帮我完成这个实验〔学生在教师指导下完成实验,并完成表格内容师蛋白质溶液分别参加饱和NHQ2SO
4、稀H2SO
4、CuSO4溶液、甲醛溶液和加热,同样是产生沉淀为什么只有参加NH42SO4溶液的试管中的沉淀加水能溶解,而其他试管却不行呢?它们有什么区别?阅读书本77页的两段话师蛋白质溶液中参加某些浓的无机盐溶液,如NH42SO4Na2SO4溶液等,可使蛋白质的溶解度降低而析出,我们把这个过程叫做盐析,这是物理还是化学变化?生物理变化师对,盐析是一个物理变化,它不会改变蛋白质的结构,只是降低了蛋白质的溶解度而析出,因此它是一个可逆变化,利用这个性质我们可以别离、提纯蛋白质而与之相对的,加水后沉淀不溶解,说明这是一个不可逆过程,我们把它叫做蛋白质的变性,因为蛋白质的化学组成或空间结构发生改变而失去生理活性,主要运用于杀菌、消毒等使蛋白质变性的因素有哪些呢?化学因素有?生强酸、强碱、重金属盐、甲醛等师重金属指的是原子量大于55的金属,如Fe、Cu、Ag等,重金属盐就是它们对应的盐那么有哪些物理因素呢?生加热、紫外线[归纳小结]总结盐析与变性的异同,完成表格盐析与变性的比照师现在我们可以解决刚刚两个问题了吧?打鸡蛋过程中参加盐越打越稠是因为?生蛋白质盐析师那在用泳池中加CuSO4消毒的原理是?生蛋白质变性[思考与讨论]误服重金属盐怎么解毒?喝豆浆、牛奶或鸡蛋滑,使重金属离子沉淀为什么医院用高温、照射紫外线、喷洒苯酚和酒精溶液消毒?使蛋白质变性凝固,使细菌死亡为什么用甲醛可以保存动物标本?甲醛使标本的蚤白质发生不可逆的变性,使标本更容易保存3)蛋白质的鉴别[过渡]讲到蛋白质,我们知道毛织品,比方羊毛衫中就含有蛋白质,那我们如何鉴别毛织品和棉织品呢?生烧一下师对,我们可以通过灼烧来鉴别蛋白质,如果有一股烧焦羽毛的气味,那就是毛织品4)蛋白质的水解[过渡]蛋白质和我们的糖类一样,在一定条件下也能发生水解反响,最终转化为氨基酸蛋白质一定条件卜A氨基酸在这里要注意的是“最终两个字,蛋白质不完全水解生成的是多肽,它是蛋白质水解的中间产物完全水解产生氨基酸氨基酸I)氨基酸的构成[过渡]那么氨基酸到底是什么呢?[PPT展示]甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的结构式师观察PPT列举的这几种氨基酸,它们在结构上有什么共同点?生都含有一COOH、-NH2专业—化学班级:_102实习生—吴倩芸—学号_10630118实习学校_萧山五中实习课程_化学实习学校教师:陈炳木_〔签名)高师指导教师:谢俊_〔签名)授课时间_2021年_9_月-—日【课堂小结】回忆总结箭萄糖的检验方法、淀粉水解产物检验的实验设计、蛋白质盐析与变性的区别、氨基酸的结构特点【形成性练习】为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液,选用一种试剂,可为以下中的DA.钠B.硝酸C.碘D.新制氢氧化铜为验证淀粉水解可生成葡萄糖,进行如下实验,在该实验中操作步骤顺序正确的选项是〔C
①取少量的淀粉加水制成溶液
②加热煮沸
③参加新制CuOH2悬浊液
④参加几滴稀硫酸
⑤加热
⑥参加碱液中和呈碱性A.
⑤③⑥B.
①②③⑤®©C.©©
⑤⑥③②D.
①③②④⑥⑤以下物质中既能与盐酸反响,又能与NaOH溶液反响的是D
①NaHCCh
②NH42CO3
③AlOH3
④NH4CI@H2NCH2COOH
⑥CH3COOHA.
①®
③B.
①②④⑤C.
⑤⑥D.
①②③⑤板书设计§
3.
2.4糖、蛋白质和氨基酸
一、糖类通式:CnH2Om物理性质化学性质生理氧化C6Hi2O6s+6O2g=6CO2g+6H2O1△H=-284kJ/mol检验银镜反响与新制CuOH2反响一砖红色1淀粉水解催化剂CftHiO5n+nH2OnCbH^Oft淀粉酿酒涡化阴*QHi2O62C2H5OH+2CO2t
二、蛋白质
2.性质胶体性质一丁达尔现象盐析〔物理变化、可逆原因蛋白质在盐溶液中溶解度降低而析出条件浓轻金属盐溶液〔含铉盐变性〔化学变化、不可逆原因蛋白质结构改变条件化学因素强酸、强碱、重金属盐、甲醛物理因素加热、紫外线气味灼烧后有烧焦羽毛气味〔鉴别蛋白质水解…定条并蛋白质氨基酸
三、氨基酸
1.组成C、H、
0、N、S、等有机高分子化合物官能团一C00H、一NH2氨基两性CH2—C00H+NaOH—1NH2CH2—COOH+HC1——►1nh2课后分析自我分析实习同学评议实习学校教师意见高师指导教师意见教学内容〔章节必修2专题3第二单元糖类、蛋白质和氨基酸课程类型新授课课时安排1课时班级高二〔班教学目标
1、知识与技能知道糖类、蛋白质的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用;了解葡萄糖的检验方法,了解几种常见糖类物质的组成及相互关系;了解蛋白质盐析与变性的区别;了解氨基酸的结构特点和性质
2、过程与方法通过对葡萄糖的检验,对淀粉水解及其水解产物的实验设计、蛋白质的盐析与变性的比照等实验进行深入探究,进-步理解科学探究的意义,学习科学探究的根本方法,提高科学探究能力
3、情感态度与价值观通过了解糖类、蛋白质、氨基酸对人体的重要意义,体会化学与生活、人类的密切联系,认识化学在生活中的重要价值教学重点、难点教学重点菊萄糖的检验、蛋白质盐析与变性的区别教学难点淀粉水解产物检验及水解程度的探究教具
1、多媒体课件
2、实验仪器及药品2%AgNO3溶液、2%稀氨水、10%葡萄糖溶液、蛋白质溶液鸡蛋消、饱和NH42SO4溶液、稀H2SO
4、CuSO4溶液、甲醛溶液试管、烧杯、酒精灯、三角架、石棉网、试管夹、玻璃棒、胶头滴管、火柴教学方法讲授法、实验探究法教学进程〔不够请附页【课堂导入】[PPT展示]水果、红烧肉、番茄炒蛋、糖葫芦、蛋糕、虾图片师我们每天都要摄入各种各样的食物,如蔬菜水果肉制品等,来维持人体正常的生命活动,糖类、蛋白质和脂类是人体必需的三大营养物质上节课中我们学习的油脂就属于脂类,今天这节课我们一起来认识一下剩下的两大营养物质糖类、蛋白质以及它的根本组成单位一一氨基酸【新课展开】
一、糖类葡萄糖蔗糖淀粉纤维素颜色、状态白色晶体白色晶体白色粉末白色纤维水溶性易溶易容不溶于冷水不溶编号参加试剂或操作现象加水振荡后现象1加饱和NH42SO4溶液白色沉淀沉淀溶解2加稀H2SO4白色沉淀沉淀不溶解3加CuS04溶液白色沉淀沉淀不溶解4加甲醛溶液白色沉淀沉淀不溶解5加热白色沉淀沉淀不溶解盐析变性相同点参加某种物质后有沉淀生成不点变化条件浓轻金属盐〔包括铉■盐〕强酸、强碱、重金属盐、甲醛、加热、紫外线等变化特征可逆〔蛋白质仍保存原有的生理活性)不可逆〔化学组成或空间结构发生改变〕用途别离或提纯蛋白质消毒、杀菌、制作标本。